近代台灣湖泊沉積物紀錄與環境事件關聯之研究

Abstract

湖泊沉積物是了解過去自然事件歷史重要途徑之一，由於集水區中的物質經過搬運後集中沉積於湖泊中，而不同的搬運、沉積過程又造成沉積物性質上的差異，進而紀錄集水區中水文、氣候等狀況。因此透過研究湖泊沉積物的組成、性質可推測過去集水區環境狀況，或辨認過去歷史事件，因此本研究希望嘗試利用台灣敏感的環境條件與劇烈、頻繁的豪雨、地震事件，蒐集並利用過去百年內已知的環境觀測紀錄，瞭解地震與豪雨事件對沉積物的影響；探討在不同環境條件下中自然事件對沉積物紀錄是否也會因環境條件不同而有所差異，因此希望藉由採集不同環境的沉積物比較其差異及原因。 在本研究中共採集四個不同樣點(翠峰湖、埔里鯉魚潭、日月潭、東源湖)，共10個沉積物樣本進行分析，分析內容包含密度分析、沉積物組成分析、粒徑分析，並收集歷年地震與降雨資料進行比對。 在沉積物紀錄中，四個不同樣點對於豪雨與地震事件的反應都不盡相同。翠峰湖與鯉魚潭皆有受地震事件影響後的痕跡，相同之處在於密度的異常偏高與礦物值所佔比例的上揚，但是全粒徑與礦物粒徑的變化卻不盡相同。豪雨事件影響最為清楚的水體為鯉魚潭，翠峰湖由於沉積物紀錄變動太過頻繁而有事件互相覆蓋的影響，日月潭在近期則受水利工程控制、影響水位、入流而無法確認。東源湖相對其餘水體對豪雨、地震事件的敏感性十分低，雖然過去確有重大事件但難以透過其沉積紀錄辨認過去豪雨、地震事件。從核密度推估與相關係數可以推論同一樣點不同樣本的間的相關性差異更為顯著，無法指出參數間的相關程度是否因不同水體而有所差異，相對而言，參數間的相關性更有可能是受到水體內本身沉積物位置的影響。 不同的樣點沉積物紀錄事件時會依其環境而略有不同，而不同環境對於地震、豪雨事件的敏感度也不同，不同樣點所得結果在同一事件呈現上有極大落差，表示地震對集水區的影響有限，沉積物紀錄地震事件受到該樣點敏感度很大的影響。豪雨事件相對地震事件的影響更小，與豪雨發生的頻率相比，被紀錄豪雨事件十分稀少。總結而言，豪雨與地震事件確實有部分紀錄於沉積物之中，但是要明確的辨認需要足夠強大的能量與適於紀錄的環境。從沉積物紀錄可辨識的事件與文獻紀錄過去的事件相較，可以明顯發現兩者頻率差異甚大，而不同的集水區環境會影響沉積物紀錄的形式。